LCA/树上差分 (POJ - 3417 Network)

学习蓝皮书看到的一个题
题目链接
我们不妨把每个附加边当作是实边的一次“覆盖”。 每个附加边将会覆盖掉从从附加边两个端点开始至两端点的最近公共祖先(LCA)所经过的所有边,如图:
在这里插入图片描述
“覆盖”的意义是:

如切开被覆盖的边(且该边只被覆盖一次),能且只能切开把它覆盖的那条附加边,从而将图切成两部分。

而且

如果某实边的覆盖次数为0, 则切开它后,再切开任意附加边就可以将图切成两部分。

我们设数组 dif[N] 记录差分,对于每个端点为 x, y 的附加边,有

dif[x]++;
dif[y]++;
dif[lca(x, y)] -= 2;

再进行一次dfs得到每个边的覆盖值 ans[N] (为了方便,把每个边的覆盖值看做是词边连接的子节点的权值,此时注意排除树根的影响,不妨设1节点为树根)。

下面是ac代码:

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdio>
#define ll long long
using namespace std;
const int N = 1e5+5;
int f[N][20], d[N], ans[N], dif[N];
int ne[N*2], he[N], ver[N*2];
int n, m;
int cnt;
queue<int> q;
int t, tot;
void add(int x, int y)
{
    ver[++tot] = y;
    ne[tot] = he[x];
    he[x] = tot;
}
void bfs()
{
    d[1] = 1;
    q.push(1);
    while(q.size())
    {
        int te = q.front();
        q.pop();
        for (int i = he[te]; i; i = ne[i])
        {
            int v = ver[i];
            if (d[v]) continue;
            d[v] = d[te] + 1;
            f[v][0] = te;
            for (int j = 1; j <= t; j++)
                f[v][j] = f[f[v][j-1]][j-1];
            q.push(v);
        }
    }
}
int lca(int x, int y)
{
    if (d[x] > d[y]) swap(x, y);
    for (int i = t; i >= 0; i--)
    {
        if (d[f[y][i]] < d[x]) continue;
        y = f[y][i];
    }
    if (x == y) return x;
    for (int i = t; i >= 0; i--)
        if (f[x][i] != f[y][i]) x = f[x][i], y = f[y][i];
    return f[x][0];
}
int sum = 0;
void dfs(int cur)
{
    int sum = 0;
    for (int i = he[cur]; i; i = ne[i])
    {
        int v = ver[i];
        if (d[v] < d[cur]) continue;
        dfs(v);
        sum += ans[v];
    }
    sum += dif[cur];
    ans[cur] = sum;
    if (cur != 1 && ans[cur] == 1) cnt++;
    if (cur != 1 && ans[cur] == 0) cnt += m;
}
int main()
{
    while(cin >> n >> m)
    {
        memset(d, 0, sizeof(d));
        memset(f, 0, sizeof(f));
        t = (log(n) / log(2)) + 1;
        memset(ne, 0, sizeof(ne));
        memset(dif, 0, sizeof(dif));
        memset(he, 0 , sizeof(he));
        sum = 0;
        cnt = 0;
        tot = 0;
        while(q.size()) q.pop();
        for (int i = 1; i < n; i++)
        {
            int x, y;
            scanf("%d%d", &x, &y);
            add(x, y);
            add(y, x);
        }
        bfs();
        for (int i = 0; i < m; i++)
        {
            int x, y;
            scanf("%d%d", &x, &y);
            dif[x]++, dif[y]++;
            dif[lca(x, y)] -= 2;
        }
       /* for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            cout << i << ":" << dif[i] << endl;
        }
        cout <<endl;*/
        dfs(1);
        /*for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            cout << i << ":" << ans[i] << endl;
        }*/
        printf("%d\n", cnt);
    }
    return 0;
}
/*
input
9 2
1 2
1 3
1 4
2 5
2 6
4 7
4 8
7 9
6 7
8 9

output
9

*/
`timescale 1ns/1ps // 必须与被测模块一致 module tb_D_flip_flop(); //-------------------------- // 信号声明 //-------------------------- reg clk; // 时钟信号 reg d; // 测试输入 reg clr; // 清零信号 wire q; // 被测输出 //-------------------------- // 实例化被测模块 //-------------------------- D_flip_flop u_D_flip_flop ( .clk(clk), .d(d), .clr(clr), .q(q) ); //-------------------------- // 时钟生成(周期20ns=50MHz) //-------------------------- initial begin clk = 1'b1; // 初始为高电平(确保第一个下降沿有效) forever #10 clk = ~clk; // 每10ns翻转一次 end //-------------------------- // 测试激励 //-------------------------- initial begin // 初始化信号 d = 1'b0; clr = 1'b1; // 初始禁止清零 #15; // 等待时钟稳定 // 测试场景1:正常数据传输 $display("[TEST1] 正常模式测试"); d = 1'b1; // 输入高电平 #20; // 等待1个时钟周期(下降沿触发) check(q, 1'b1, "正常模式输出"); // 测试场景2:同步清零触发 $display("[TEST2] 同步清零测试"); clr = 1'b0; // 激活清零 d = 1'b0; // 输入低电平(测试清零优先级) #20; check(q, 1'b0, "清零生效检查"); // 测试场景3:清零释放后的响应 $display("[TEST3] 解除清零测试"); clr = 1'b1; // 关闭清零 d = 1'b1; // 输入高电平 #20; check(q, 1'b1, "恢复工作检查"); // 结束仿真 $display("所有测试完成"); $finish; end //-------------------------- // 自定义结果检查任务 //-------------------------- task check; input actual; input expected; input [80:0] msg; begin if (actual !== expected) begin $error("[FAIL] %s: 期望值=%b, 实际值=%b", msg, expected, actual); end else begin $display("[PASS] %s", msg); end end endtask //-------------------------- // 波形记录配置 //-------------------------- initial begin $dumpfile("wave.vcd"); // 波形文件名称 $dumpvars(0, tb_D_flip_flop); // 记录所有信号 end endmodule将这代码加上fsdb文件让它可以生成波形
04-01
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值